Wilhelm Wien (1864-19289)
 

WIEN, Wilhelm (Gaffken, 1864. január 13. - München, 1928. augusztus 30.) német fizikus. A fizikai Nobel-díjat 1911-ben kapta a "hősugárzásra vonatkozó törvény felfedezéséért".

Rastenburgban és Königsbergben nevelkedett - egy fél évet a göttingeni egyetemen töltött, majd 1883-tól Berlinben hallgatott matematikát és fizikát, miközben H. Helmholtz intézetében is dolgozott. 1895-ben közvetlenül észlelte a Young által a fényelhajlással kapcsolatban feltételezett peremhullámokat. E témáról írt doktori értekezésének megvédését követően négy évre hazautazott.

Apja birtokainak eladása után Wien ismét visszatérhetett kutatásaihoz. H. Helmholtzot időközben a Birodalmi Fizikai-Technikai Intézet vezetésével bízták meg, Wien pedig H. Helmholtz munkatársaként dolgozott, és a berlini egyetemen adott elő fizikát.
A hőmérsékletméréssel és a hidrodinamikával kapcsolatos kísérletei mellett ekkor kezdett a hősugárzás kérdéseivel foglalkozni. 1893-ban felismerte a ma Wien-féle eltolódási törvénynek nevezett összefüggést, három évvel később közzétette a feketetestsugárzás spektrális eloszlásának egy közelítő formuláját.

1896-ban az aacheni Technische Hochschule magántanára lett. Ott kezdte meg a csősugarak és katódsugarak kísérleti vizsgálatát. 1899-ben Giesenbe hívták meg. A következő évben a würtzburgi egyetem professzorává nevezték ki. A fizikai tanszék vezetésében Wien a távozó Röntgent követte.
1902 és 1906 között Lipcsében adott elő fizikát, majd Berlinben és Münchenben volt a fizika tanára. - 1791-ben P. Prevost arra a megállapításra jutott, hogy minden test környezetétől függetlenül bocsát ki sugárzást. G. R. Kirchhoff 1859-ben felismerte: minden üregben, melyet egyforma hőmérsékletű testek vesznek körül, kizárólag a hőmérséklettől függő, a falak minőségétől független üregsugárzás jön létre. Így a sugárzási probléma az üregsugárzás kutatására redukálható.
A felismerés horderejét csak 1895 után mérték fel. Ekkor O. Lummer és Wien egy kísérleti műfogást talált ki. Kicsiny, a sugárzási állapotot jelentékenyen nem befolyásoló nyíláson "benéztek" az üregbe. A kis nyílás abszolút fekete testként viselkedik.
A sugárzás teljes energiáját megadó Stefan-Boltzmann törvény 1879-ben vált ismertté. Azóta a kutatás fő célja annak kiderítése volt, hogy az egyszerre kibocsátott különböző hullámhosszúságú sugárzások közt milyen energiaeloszlás van. A kérdés megoldásához az első zseniális lépést Wien tette meg. 1893-ban Doppler-elvvel kombinált termodinamikai megfontolásokat alkalmazott az üregben levő sugárzás kompressziójára. A Wien-féle eltolódási törvény tehetővé teszi az energiaeloszlás kiszámítását bármilyen hőmérsékletre, ha csak egyetlen egyre is ismeretes már. Sőt még ezen ismeret nélkül is magyarázatot ad arra, hogy miért tolódik el a színkép intenzitásának maximuma a hőmérséklet növekedésével a rövidebb hullámhosszak felé.
Wien elsőként vitte át az entrópia fogalmát nemcsak az üregsugárzásra, hanem az irányított sugárzásra is. Az eltolódási törvény olyan messzire vezetett, ameddig a klasszikus fizika egyáltalán eljuthatott, azaz a kvantumelmélet küszöbéig. 1896-ban Wien eloszlási törvényt adott meg, mely szerint valamely hőmérsékleten a sugárzás intenzitásának a hullámhossz csökkenésével exponenciálisan csökkennie kell. Ez a törvény nemcsak a Rayleigh-Jeans-törvényben meglevő "ultraibolya katasztrófát" küszöbölte ki, hanem jól egyezett az akkori mérési eredményekkel is. De az 1899-ben tökéletesített mérések jelentős eltéréseket mutattak ki, ami M. PLANCK-ot újabb meggondolásra késztette. 1900 októberében Planck az energia kvantált természetének feltételezésével felírta a sugárzás spektrális eloszlásának forradalmian új szemléletű törvényét. A Planck-törvény feloldja a Wien-törvény és a Rayleigh-Jeans-törvény ellentmondását, és ezeket a törvényeket határesetként tartalmazza.
1897-ben THOMSON, G. Fiztgerald és E. Wiechert mellett, Wien is azt találta, hogy a katódsugárrészecskék tömege — a töltéshez viszonyítva — mintegy kétezerszer kisebb a hidrogénatom tömegénél. Egy évvel később a csősugarak eltérítésének mérése alapján az ionok tömegének és töltésének olyan nagyságrendi viszonyát állapította meg, mint amilyet az elektrolitok ionjaira vonatkozó Faraday-féle egyenértéktörvényen alapuló számítások adtak. Ezzel a kísérlettel indultak el a Thomson és tanítványa W.Aston munkáiban tökéletes mérési modszerré váló tömegspektroszkópiai vizsgálatok.